2009 год за прошедшие шесть месяцев уже успел стать для многих особенным, насыщенным и неповторимым. Тут каждый может отметить огромное количество событий, произошедших с начала года - от последствий пресловутого финансово-экономического кризиса, до очередных признаков глобального изменения климата. Но всё же главное, как известно - это погода в доме! Вот и мы решили вопреки всем неурядицам в первую очередь позаботиться о своём доме – доме, где рождается ADEM.
В этом году одна из компаний, входящих в состав ГК ADEM отметила свой юбилей. 29-го марта 2009 года научно-производственному кооперативу «Крона» исполнилось 20 лет! Коллектив НПК «Крона» сегодня - это в первую очередь тесный круг людей, заинтересованных и занятых одним общим делом – автоматизацией конструкторско-технологической подготовки машиностроения.
Рис. 1 Коллектив НПК «Крона» - одна из ключевых составляющих группы компаний ADEM
Все эти годы разработчиками не прекращалась работа по созданию системы по-настоящему сквозного проектирования технологических процессов. Огромное количество сил и средств было вложено в разработку и отладку существующих сегодня и предоставляемых пользователям возможностей системы. На сегодняшний день в Ижевске, где располагается НПК «Крона», ведётся разработка CAM, CAPP модулей системы ADEM-VX и модуля «ADEM-Архив».
В апреле в Ижевске прошёл XVI форум автоматизации машиностроения, посвящённый юбилею НПК «Крона», в котором приняли участие представители более чем 20 предприятий со всей страны. В ходе работы форума его участники познакомились с новыми возможностями системы. Следом за форумом, в мае, мы провели расширенный семинар для предприятий города Ижевска и Удмуртской Республики. В нашей статье, которая будет состоять из двух частей, мы попытаемся вкратце рассказать о том, что же нового следует ждать от готовящейся к выходу версии ADEM 8.3.
Последние несколько лет разработчики системы ADEM методично накапливали информацию, изучали опыт и приёмы работы наших пользователей. Уже сразу после выхода в свет коммерческой версии CAD/CAM/CAPP ADEM 8.2 стало ясно, что всё нарастающий функционал каждого из модулей системы неизбежно приведёт к появлению очередной, новой версии ADEM.
Во-первых, это касается системной платформы ADEM. С появлением новых продуктов Microsoft, таких как Windows Vista и Windows 7, была произведена соответствующая доработка графического ядра подсистемы и других базовых компонент системы.
Во-вторых, выход новых версий ядра ACIS R18, 19 и 20 (Spatial Technology) позволил поднять функциональность объемного моделирования конструкторского модуля ADEM CAD, особенно в части прямого редактирования. В связи с этим появилась и разновидность системы ADEM 8.3/20 с подключенным ядром ACIS R20. Именно эта версия является прототипом будущей системы ADEM-VX 9.0.
Выросли и функциональные возможности других модулей системы: ведения сборок ADEM Assembly, ведения архивов ADEM Vault, проектирования техпроцессов ADEM CAPP, а также интерфейсы обмена данных с такими системами как Catia V5, Inventor, ProE, SolidWorks и др.
Этой статьей мы делаем акцент на последних достижениях в CAM модуле системы, предназначенном для программирования оборудования с ЧПУ. И начнем с токарной обработки.
Рис. 2 Продление элементов контура
За прошедший год был проведён многосторонний анализ некоторых особо острых проблем, возникающих у технологов при проектировании обработки на оборудовании с ЧПУ, который определил вектор дальнейшего развития системы. Изменения, в том числе и весьма существенные, затронули подавляющее большинство технологических переходов обработки. Так было принято решение кардинально изменить подход к определению токарной обработки, в результате чего был полностью переписан токарный процессор.
Начать здесь, пожалуй, следует, как и при проектировании маршрута обработки, с исходных данных, в частности - с заготовки. Геометрия детали и заготовки в ADEM-e могут определяться не только 2D контурами, но объемными моделями, что позволяет сделать процесс проектирования обработки более наглядным. Немного забегая вперёд скажем, что учёт заготовки появился в версии 8.3 и в переходах фрезерной обработки. Что же касается технологических переходов токарной группы, то здесь был усовершенствован уже существовавший ранее механизм учёта глобальной заготовки.
Рис. 3 Соединение элементов разомкнутого контура
К примеру: для переходов подрезки торца достаточно определить координату торца и толщину слоя материала, снимаемого за один проход, и ADEM, учитывая заготовку, самостоятельно определит начальный и конечный диаметры заготовки и количество проходов, необходимое для снятия торцевого припуска. Следует отметить, что задание глобальной заготовки подразумевает её учёт на всех стадиях обработки с отслеживанием материала, снятого на предыдущих переходах.
Использование объемной модели для задания токарной обработки имеет свои особенности. Отсутствие на конструкторской модели элементов, необходимых технологу приводит последнего к необходимости достраивать недостающие элементы средствами плоского или объемного моделирования. Для упрощения соединения разомкнутых элементов и формирования результирующего контура в переходах наружного и внутреннего точения были разработаны и реализованы механизмы продления элементов заданного контура - ортогональное и касательное (См. рис. 2), а так же соединения элементов разомкнутого контура (см. рис. 3).
Следующее новшество предназначается для областей, имеющих периодический профиль (См. рис. 4) Для таких областей в версии 8.3 появилась возможность определения последовательной либо параллельной схем обработки (рис.4). В случае последовательной схемы ADEM автоматически выделяет все понижения области, формирует контур каждой зоны обработки и последовательно обрабатывает каждое понижение. При параллельной схеме происходит обработка всех понижений на заданном уровне.
Рис. 4 Параллельно-последовательная обработка (цифрами обозначены номера проходов)
Обеспечение постоянства режимов обработки для новой версии вообще было приоритетной задачей. В этой области наибольшие изменения были проведены во фрезерной обработке, но и токарные переходы не были обойдены стороной. Так, например, при обработке конических поверхностей традиционным способом, (перемещая инструмент вдоль оси вращения), снимаемый припуск, а следовательно и режим обработки постоянно меняются. Для того чтобы этого избежать, в систему была добавлена возможность корректировки направления обработки (См. рис 5).
Рис. 5 Коррекция направления обработки
Одним из недостатков предыдущей версии ADEM, на который обращали внимание некоторые пользователи было то, что схемы подхода/отхода к контуру обработки можно было определять только в переходах «Точить/Расточить». Новая версия позволяет управлять этими параметрами на любых схемах токарной обработки.
Следующим видом токарной обработки, которая была существенно переработана, стала прорезная обработка. Данная стратегия очень эффективна при обработке периодических профилей и канавок (как радиальных, так и торцевых). В версии 8.3 был разработан целый ряд новых стратегий черновой и чистовой прорезки. К абсолютно новым схемам следует отнести следующие (См. рис. 6):
- послойная прорезка - схема, позволяющая выполнять прорезку глубоких областей за несколько проходов по глубине;
- прорезка области, начиная с выбранной точки врезания (либо с центра области);
- разнонаправленная («swing») прорезка- схема прорезки с изменением направления обработки (рис.5).
Рис. 6 Новые схемы прорезки (цифрами обозначены номера проходов)
Еще одна задача, с которой сталкиваются технологи при проектировании токарной обработки - это задание отвода инструмента в конце каждого прохода, при чистовой прорезке вертикальных участков. В новой версии учтён и этот вопрос - теперь определение направления отвода при прорезке определяется автоматически, с учетом текущего состояния заготовки. В процессе работы отдельное внимание было уделено финишному проходу – именно он во многом определяет точность и качество обрабатываемой поверхности. В новой версии предусмотрена возможность определения подачи на финишном проходе и инвертирования направления финишного прохода при многопроходном точении.
В комплексных схемах точения, объединяющих в себе черновую и чистовую схемы, предусмотрена возможность вовсе погасить финишный чистовой проход (См. рис. 7).
И наконец, вид обработки претерпевший, пожалуй, наибольшие изменения - нарезание резьбы резцом. Этот вид обработки пополнился функцией по подготовке поверхности под нарезание резьбы. Появился новый токарный переход - точить поверхность под резьбу. На основе параметров резьбы ADEM автоматически строит профиль резца, рассчитывает диаметр поверхности, который необходимо получить при подготовке поверхности под резьбу и многое другое.
Рис. 7 Отключение финишного чистового прохода
Изменился и переход, выполняющий непосредственно нарезание резьбы. От старой версии он отличителен тем, что вместо прежнего набора параметров, которые необходимо было определить для формирования траектории (диаметр, начальная точка и длина резьбы, шаг резьбы, профиль, тип, направление, вид и т.д.), теперь технологу достаточно указать начальную точку, длину и обозначение нарезаемой резьбы. Далее ADEM автоматически, по обозначению резьбы, определит все параметры, необходимые для расчёта и формирования траектории.
Следует отметить, что функции нарезания резьбы в новой версии были реализованы за счет встроенной в ADEM «Виртуальной машины». Этот механизм позволяет пользователю самостоятельно создавать новые или изменять существующие схемы нарезания резьбы. Тем самым учитывать особенности применяемого оборудования и инструмента, что повышает оперативность при внедрении нового оборудования.
автор статьи: Андрей Аввакумов